NGHIÊN cứu-TRAOĐỔI NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC THÔNG số KÉT CẮU ĐÉN Độ BÈN, KHẢ NĂNG TÀI VÀ TUỎI THỌ CỦA Bộ TRUYÈN ĐỘNG ĐAI STUDY THE EFFECT OF DRIVE PARAMETERS ON THE STRENGTH, POWER TRANSMISSION AND LIFETIME OF BELT DRIVES Cao Ngọc Vi, Vũ Văn Tập Viện Cơ khí, Trường Đại học Hàng hải Việt Nam TĨM TẮT Bài báo trình bày kết xây dựng mơ hình tính khảo sát ảnh hưởng thơng số kích thước-kết cấu đến độ bền, tuổi thọ khả tải truyền động đai Kết báo dùng làm tài liệu phục vụ công tác giảng dạy, nghiên cứu, thiết kế tối ưu khai thác hiệu hệ dẫn động khí có sử dụng truyền động đai Từ khóa: Truyền động đai; Kết cấu; Tuồi thọ; Khả tải; Thiết kế tối ưu ABSTRACT This article present the establishment of a model, which is used to evaluate the effect ofgeometric parameters on the strength, power transmission capacity and service-time of belt drives The otained results could be used as a reference in the training, analysis, optimal design and operation of the belt drives as well as the mechanical transmission systems Keywords: Belt drive; Service-time; Transmission capacity; Geometric parameters; optimal design GIỚI THIỆƯ CHUNG giáo trình học kỹ thuật lý thuyết máy [1-3] Các truyền động đai sử dụng rộng rãi đời sống kỹ thuật Các nghiên cứu vế truyển Trong truyền động đai, công suất chuyển động đai chủ yếu tập trung vào vấn đế xác định động quay từ khâu dẫn truyền sang khâu hệ số ma sát bề mặt tiếp xúc đai bị dẫn nhờ ma sát bế bặt tiếp xúc đai bánh đai [4, 5], đánh giá tổn thất [6-9], bánh đai Cấu tạo, chế hoạt động, kết cấu phẩn tử, lý thuyết trình tự thiết kê' nâng cao khả tải tuổi thọ truyền [10-12], truyền động đai trình bày chi tiết ISSN 2615-9910 34 TẠP CHÍ Cơ KHÍ VIỆT NAM, sổ năm 2022 cokhivietnam.vn/tapchicokhi.com.vn NGHIÊN CỨU-TRAO ĐỒI Các thông số hình học có ảnh hưởng trực tiếp đến kích thước, kết cấu, khổi lượng, độ bến khả tải tuổi thọ truyẽn Bài báo trình bày việc khảo sát phụ thuộc độ bền, tuổi thọ khả tải vào thông số kết cấu truyền động đai, làm sở cho việc thiết kế tối ưu khai thác hiệu truyền động đai Trong đó: d đường kính bánh đai (mm), n số vịng quay trục bánh đai (vg/ph) Các công thức từ (1) đến (3) dùng để khảo sát ảnh hưởng thông số kết cấu đến độ bền, khả tải tuổi thọ truyến động đai KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN XÂY DỤNG MƠ HÌNH TỐN HỌC Hình (Ảnh hưởng vận tốc tới khả 2.1 Giả thiết Mơ hình tính thiết lập dựa giả thiết sau: • Vật liệu đai làm việc giới hạn đàn hồi; • Hệ số ma sát có giá trị hệ số ma sát tĩnh cực đại/ khơng đồi tồn vùng cung ơm; • Bỏ qua biến dạng bánh đai tải) trình bày ảnh hưởng vận tốc khai thác đến khả tải truyền động đai, xác định theo công thức (1) Như vậy, ứng với thơng số xác định kích thước thuộc tính vật liệu, ln tổn giá trị tối ưu vopt vận tốc khai thác, xác định theo công thức (4) [12]: (4) 2.2 Xác định thơng số đánh giá Cơng suất lớn truyền truyền động đai xác định theo công thức (1) [12]: P = ifcrlv ĩ“x IL J ơ■ V «1 - /7V3 (1) M000 Trong đó: [ơ] ứng suất cho phép vật liệu đai (MPa), p khối lượng riêng vật liệu đai (kg/m3) k hệ số xác định theo công thức (2) [12]: Ả-=l-e’'^ (2) Vận tốc chuyển động đai xác định theo công thức (3) [1, 2]: •Tí7 ■ n = 60 10i: Khi đó, cơng suất cực đại truyền truyền động đai xác định theo công thức (5) [12]: Trong khoảng (0, V ), tăng vận tốc khai thác dẫn đến tăng khả tải truyển Nguyên nhân chù yếu ảnh hưởng lực ly tâm yếu, tổn thất ma sát tổn thất vận tốc chưa cao Cùng với gia tăng vận tốc, tổn thất củng tăng dần dẫn đến tồn hao công suất nhiều Kết là, mức độ gia tăng khả tải giảm dần V tiến gần đến giá trị tối ưu vopt Khi V > V , tăng vận tốc khai thác làm giảm khả tải truyền ISSN 2615 -9910 TẠP CHÍ CO KHÍ VIỆT NAM, số năm 2022 cokhivietnam.vn/tapchicokhi.com.vn NGHIÊN CỬU-TRAO ĐỒI DT21-22.26.* Ngày nhận bài: 18/4/2022 Ngày phản biện: 28/4/2022 Tài liệu tham khảo: [1], Hình Ảnh hưồng vận tốc tối khả tải Trong trường hợp tỷ số truyền truyền với tốc độ vòng động dẫn động định trước, thay đổi đường kính bánh đai để thay đổi vận tốc khai thác truyền (Hình 2) Khi đó, kích thước truyển tăng theo [2], [3], [4] [5] [6] , 200 6íìỌ 800 [7] , Hình Ảnh hưởng kích thước bánh đai đến vận tốc khai thác [8] KẾT LUẬN Bài báo khảo sát mối liên hệ thông số kết cấu đến độ bển, tuổi thọ và khả truyền động đai Kết phân tích cho thấy, có tơn giá trị tối ưu vận tốc chuyển động đai, khả tải truyền khai thác tối đa Kết báo sử dụng để tham khảo thiết kế, khai thác giảng dạy vể hệ truyển động khí có sử dụng truyền động đai [9] [10] [11] Lời cảm ơn: [12] Nghiên cứu tài trợ Trường Đại học Hàng hải Việt Nam đề tài mã số: Lộc, N.H., Giáo trình Cơ sở Thiết kế máy, Lần thứ ed 2018, TP Hổ Chí Minh: NXB Đại học Quốc gia TP Hổ Chí Minh Jiang, w., Analysis and Design of Machine Elements 1st Edition ed 2019: John Wiley & Sons PÍBaHOB, M.H and B.A